DE19510747B4 - System und Stelleinrichtung zur Steuerung der Leistung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

System und Stelleinrichtung zur Steuerung der Leistung einer Brennkraftmaschine Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Steuerung der Leistung einer Brennkraftmaschine, wobei eine die Leistung der Brennkraftmaschine beeinflussende Drosselklappe im Rahmen eines Regelkreises eingestellt wird, in diesem Regelkreis abhängig von einem Sollwert für die Motorlast und einem Istwert der Motorlast ein Ansteuersignal für die Drosselklappe erzeugt wird im Sinne einer Annäherung des Istwertes an den Sollwert, wobei in vorgegebenen Betriebsphasen diese Regelung abgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass in den vorgegebenen Betriebsphasen eine Öffnung der Drosselklappe durch die Regelung des durch den Motor einer Stelleinrichtung der Drosselklappe fließenden Stroms oder einer dem Strom zuordenbarer, korrelierender Größe eingestellt wird.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein System und eine Stelleinrichtung zur Steuerung der Leistung einer Brennkraftmaschine gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
  • Ein derartiges System bzw. eine derartige Stelleinrichtung ist aus der DE 39 40 681 A1 bekannt. Dort wird zur Steuerung der Leistung der Brennkraftmaschine aufgrund eines Sollwertes für die der Brennkraftmaschine zuzuführenden Luftmenge und der tatsächlich angesaugten Luftmenge die Drosselklappe der Brennkraftmaschine derart eingestellt, daß der Istwert sich dem Sollwert annähert. Die Einstellung der Drosselklappe erfolgt dabei über eine Stelleinrichtung, die einen Elektromotor aufweist, der die Drosselklappe zwischen einem ihrer voll geöffneten und einem ihrer voll geschlossenen Stellung entsprechenden Anschlag verstellt. Auf diese Weise wird eine Lageregelung unter Verwendung eines Winkelsensors ersetzt.
  • Problematisch bei einer derartigen Luftmassenregelung ist, daß die Veränderung der der Brennkraftmaschine zugeführten Luftmenge mit zunehmendem Drosselklappenwinkel abnimmt. Die ses Verhalten ist in 2 für verschiedene Motordrehzahlen dargestellt. Dabei ist auf der Senkrechten die zugeführte Luftmenge, auf der Waagrechten die zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert sich bewegende Drosselklappenstellung alpha aufgetragen. Der Parameter der gezeigten Kurvenschar ist die Motordrehzahl. Es zeigt sich, daß bei höheren Drosselklappenstellungen (beispielsweise oberhalb alpha0) die Kurven eine flachere Steigung aufweisen. Bei einigen Motoren kann die Steigung der Kurve in diesem Bereich sogar negative Werte einnehmen. Da die Auflösung der Luftmengenerfassung für eine exakte Regelung der Drosselklappenstellung sich als nicht ausreichend erwiesen hat, zeigt die bekannte Regelung daher in diesem Bereich ein unbefriedigendes Verhalten. Dies äußert sich auch in einem beschleunigten Anfahren des oberen Anschlages der Drosselklappe im Volllastbetriebszustand, so dass Beschädigungen der Drosselklappe oder ihrer Welle entstehen können.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen anzugeben, welche die der bekannten Lösung anhaftenden Nachteile vermeiden.
  • Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche erreicht.
  • Vorteile der Erfindung
  • Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise werden die oben genannten Nachteile beseitigt.
  • In vorteilhafter Weise kann auch bei großen Drosselklappenstellungen im Vollastbereich der Brennkraftmaschine eine befriedigende Regelung der Drosselklappe durchgeführt werden. Besonders vorteilhaft hat sich dabei bei einem Gleichstrommotor und einem Drehsteller eine Stromregelung bzw. -begrenzung des durch den Motor der Stelleinrichtung fließenden Stroms erwiesen. Die Luftmengen-, Luftmassen- oder Motor lastregelung (im folgenden zusammengefaßt im Begriff Lastregelung) wird in diesem Bereich abgeschaltet.
  • Ebenso wird in vorteilhafter Weise eine Öffnung der Drosselklappe beim Start der Brennkraftmaschine erreicht, wenn noch kein Luftmengensignal vorhanden ist. Auch dies wird durch die Regelung des Stromes durch den elektrischen Motor der Stelleinrichtung durchgeführt.
  • Somit kann die Lastregelung der Drosselklappe trotz der beschriebenen Probleme grundsätzlich beibehalten und speziell im Startfall und bei Volllast durch die Stromregelung ersetzt werden. Ein Rückgriff auf die Lageregelung ist somit nicht erforderlich.
  • In vorteilhafter Weise wird der einzustellende Strom im Startfall zur Öffnung der Drosselklappe im Rahmen eines Adaptionsverfahren ermittelt.
  • In vorteilhafter Weise wird eine Stelleinrichtung eingesetzt, bei der wenigstens der obere Anschlag, der der voll geöffneten Stellung der Drosselklappe entspricht, nachgiebig aufgebaut ist. Dadurch werden bei der Steuerung der Drosselklappe gegen den Anschlag im Vollastbereich mechanische Schäden im Bereich der Stelleinrichtung vermieden. Ferner kann auf dynamische Begrenzungen der Drosselklappenverstellung verzichtet werden, da der elastische Anschlag auch beim Überschwingen der Drosselklappe Schutz vor mechanischen Beschädigungen bietet.
  • Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise werden Bauteile wie die Meßeinrichtungen zur Stellungserfassung der Drosselklappe eingespart und damit potentielle Fehlerquellen ausgeschlossen.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie aus den abhängigen Patentansprüchen.
  • Zeichnung
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt 1 ein Übersichtsblockschaltbild eines Steuersystems für die Leistung einer Brennkraftmaschine. In der eingangs erwähnten 2 ist der Zusammenhang des Lastwertes und der Drosselklappenstellung dargestellt. 3 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorgehensweise, während das in 4 skizzierte Flußdiagramm Hinweise auf eine Realisierung der Erfindung als Rechnerprogramm gibt. 5 schließlich zeigt eine Ausführung der erfindungsgemäßen Stelleinrichtung.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Die 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Steuersystems für die Leistung einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine. Eine Steuereinheit 10 steuert über eine Ausgangsleitung 12 eine Endstufe 14, die über Leitungen 16 und 18 mit dem elektrischen Motor 20 einer Stelleinrichtung 22 der Brennkraftmaschine verbunden ist. Die Stelleinrichtung 22 umfaßt dabei ferner eine im Luftansaugtrakt der Brennkraftmaschine angeordnete Drosselklappe 24. Von der Endstufe 14 führt eine Leitung 26 zur Steuereinheit 10 zurück. Ferner weist die Steuereinheit 10 eine Eingangsleitung 28 von einer Meßeinrichtung 30 zur Erfassung der Motorlast (Luftmasse oder Luftmenge). In analoger Weise kann anstelle der Meßeinrichtung 30 eine Erfassung des Saugrohrdrucks strömungsabwärts zur Drosselklappe 24 erfolgen. Im folgenden werden die Größen Luftmasse, Luftmenge oder Saugrohrdruck sowie die entsprechenden unter Berücksichtigung der Motordrehzahl gebildeten Lastgrößen unter dem Begriff "Last" zusammengefaßt.
  • Eine weitere Eingangsleitung zur Steuereinheit 10 stellt die Leitung 32 dar, die von einer Meßeinrichtung 34 zur Erfassung der Stellung eines vom Fahrer betätigbaren Bedienelements 36 ausgeht. Weitere Eingangsleitungen sind die Leitungen 38 von einer Meßeinrichtung 40 zur Erfassung der Motordrehzahl sowie eine Eingangsleitung 42, welche dem Steuergerät 10 ein die eingeschaltete Zündung der Brennkraftmaschine repräsentierendes Signal zuführt.
  • Die Steuereinheit 10 bestimmt aus der Stellung des Bedienelements den Fahrerwunsch in Form eines Sollwertes für die Motorlast. Dieser wird wie im eingangs genannten Stand der Technik mit dem von der Meßeinrichtung 30 erfaßten Lastistwert in Beziehung gesetzt und der Motor über die Endstufe 14 derart gesteuert, daß sich der Istwert dem Sollwert annähert. Die Ansteuerung der Endstufe 14, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel als H-Brückenendstufe ausgelegt ist, erfolgt über wenigstens ein getaktetes Ansteuersignal, welches die Schalttransistoren der Endstufe paarweise zur Betätigung des vorzugsweise als Gleichstrommotor ausgebildeten Motors 20 in die eine oder die andere Richtung betätigt. Da aus Sicherheitsgründen der Motor 20 gegen eine Rückstellfeder, die in der Ruheposition der Drosselklappe vorgespannt ist, arbeitet, stellt sich bei eingestellter Drosselklappe ein mittlerer Strom durch den Motor ein. Dieser wird in der Endstufe vorzugsweise über Meßwiderstände erfaßt und der Steuereinheit 10 über die Leitung 26 zurückgeführt.
  • Wie eingangs erwähnt treten bei der bekannten Regelungsstrategie Schwierigkeiten im Startfall und im Bereich der Vollaststellung der Drosselklappe auf. Letzteres ist in 2 anhand eines Diagramms des Lastwertes über der Drosselklappenstellung aufgetragen. Ab einer Drosselklappen α0, die je nach Brennkraftmaschinentyp unterschiedlich ist und drehzahlabhängig sein kann, ändert sich der Lastwert bei Änderung der Drosselklappenstellung nur noch wenig. In diesem Bereich arbeitet die eingangs erwähnte Regelung nicht mehr zufriedenstellend. Entsprechendes gilt für den Startfall, in dem das Lastsignal zur Regelung nicht zur Verfügung steht.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den genannten Betriebsbereichen die Drosselklappe nach Maßgabe eines vorgegebenen Wertes für den durch den Antriebsmotor der Stelleinrichtung fließenden Stroms eingestellt wird. Die Lastregelung wird dann in diesen Betriebszuständen abgeschaltet.
  • Dies ist im Blockdiagramm nach 3 verdeutlicht. Dabei sind die bereits anhand 1 dargestellten und beschriebenen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Die über die Leitung 32 zugeführte Stellung des Bedienelements wird in einer Sollwertbildungseinheit 100 in einen Lastsollwert umgesetzt. Dies erfolgt mittels eines vorgegebenen Kennfeldes, ggf. unter Berücksichtigung von Betriebsgrößen wie Motordrehzahl, Gangübersetzung, etc. sowie einer Verzögerungen im Bereich der Luftzufuhr berücksichtigenden Filterung. Der Lastsollwert wird über eine Leitung 102 auf eine Vergleichsstelle 104 geführt, der ferner über die Leitung 28 der Lastistwert zugeführt ist. Die Differenz zwischen Lastsoll- und Lastistwert wird über die Leitung 106 zur Reglereinheit 108 geführt. Diese bildet nach einer vorgegebenen Strategie, beispielsweise mit einer proportionalen, integralen und differentiellen Verstärkung des Differenzsignals, ein Ausgangssignal, welches über eine Leitung 110, ein Schaltelement 112 und die Ausgangsleitung 12 auf die Endstufe 14 geführt ist. Beim Ausgangssignal der Reglereinheit 108 handelt es sich vorzugsweise um wenigstens ein getaktetes Signal, dessen Tastverhältnis den mittleren, durch den Motor der Stelleinrichtung fließenden Strom repräsentiert. Die Stellung des Bedienelements bzw. in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Lastsollwert wird über die Leitung 114 ferner auf eine Schwellwertstufe 116 geführt. In der Schwellwertstufe 116 ist ein Schwellwert gespeichert, welcher den Vollast- bzw. vollastnahen Bereich des Fahrerwunsches abgrenzt. Überschreitet der Fahrerwunsch diesen Schwellwert, so erzeugt die Schwellwertstufe 116 auf ihrer Ausgangsleitung 118 ein entsprechendes Signal. Die Ausgangsleitung 118 ist auf eine Speichereinheit 120 zur Vorgabe des Stromsollwerts geführt. Ferner führt von der Leitung 118 eine Leitung 122 auf ein logisches ODER-Element 124.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der in der Schwellwertstufe 116 vorgegebene Schwellwert betriebsgrößenabhängig, insbesondere motordrehzahlabhängig. Dies ist in 3 anhand der strichlierten Leitung 126 dargestellt, welche der Schwellwertstufe 116 von der Leitung 38 ein Maß für die Motordrehzahl zuführt. Der oder die Schwellwerte werden dabei derart festgelegt, daß sie den Bereich mit zur Regelung ausreichender Auflösung der Lasterfassung von dem Bereich mit unzureichender Auflösung trennen.
  • Die Leitung 38 führt ferner auf eine weitere Schwellwertstufe 128. Diese erzeugt auf ihrer Ausgangsleitung 130 ein Signal, solange die Motordrehzahl unterhalb eines vorgegebenen Drehzahlwertes ist. Mit Hilfe dieses Drehzahlwerts wird die Beendigung des Startvorgangs festgestellt. Er ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel auf 300 U/min. Die Ausgangsleitung 130 führt wie die Eingangsleitung 42 auf ein logisches UND-Element 132. Dessen Ausgangsleitung 134 führt auf das ODER-Element 124 und auf die Speichereinheit 120. Die Ausgangsleitung 136 des ODER-Elements 124 führt auf das Schaltelement 112 zu dessen Betätigung. Abhängig vom Signal auf der Leitung 136 verbindet das Schaltelement 112 die Leitung 110 oder eine Leitung 138 mit der Ausgangsleitung 12. Die Leitung 138 ist dabei Ausgangsleitung einer weiteren Reglereinheit 140, der zum einen eine Leitung 142 von der Speichereinheit 120, zum anderen die Leitung 26 zugeführt wird.
  • Im Startfall, wenn die Motordrehzahl die in der Schwellwertstufe 128 abgelegte Startendedrehzahl nicht überschritten hat und der Fahrer den Zündschalter geschlossen hat (Leitung 42), so wird über das UND-Element 132 und das ODER-Element 124 das Schaltelement 112 auf die Leitung 138 umgeschaltet. Gleichzeitig wird in der Speichereinheit 120 der Sollstromwert für den Startfall ausgelesen und über die Leitung 142 dem Regler 140 zugeführt. Dieser betätigt über die Leitung 138 den Motor 20 der Stelleinrichtung 22 im Sinne einer Annäherung des Iststromwertes an den Sollstrom. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Reglereinheit 140 um einen Regler mit Proportional-, Integral- und Differentialanteil. Nach Beendigung des Startvorgangs, wenn die Drehzahl die Startendedrehzahl überschreitet, wird über die Leitung 136 das Schaltelement 112 zur Leitung 110 zurückgeschaltet. Die Einstellung der Drosselklappe und des Motors erfolgt dann im Rahmen des oben skizzierten Lastregelkreises.
  • Wünscht der Fahrer Vollast (Vollastanschlag des Fahrpedals oder in der Nähe des Vollastanschlags, vorzugsweise bei Fahrpedalstellungswerten größer 75% bei 100% Maximalwert), erzeugt die Schwellwertstufe 116 an ihrer Ausgangsleitung 118 ein entsprechendes Ausgangssignal. Über das ODER-Element 124 wird das Schaltelement 112 wieder zur Leitung 138 geschaltet. Gleichzeitig löst das Ausgangssignal auf der Leitung 118 die Vorgabe eines Stromsollwertes an den Regler 140 aus, der einer Steuerung der Drosselklappe gegen ihren Vollastanschlag entspricht. Wie oben skizziert, regelt der Regler 140 diesen Stromsollwert ein.
  • Die erfindungsgemäße Vorgehensweise führt demnach zu einer Einstellung der Drosselklappe im Start- und Vollastfall auf der Basis vorgegebener Stromwerte und ersetzt auf diese Weise die in diesen Betriebsbereichen nicht zufriedenstellend arbeitende Lastregelung.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird für den Vollastbereich keine Regelung des Stromes durchgeführt, sondern lediglich eine Begrenzung des Motorstroms auf einen vorgegebenen Maximalwert. In diesem Fall wird im Vollastbereich vom Regler 140 ein fest vorbestimmtes Tastverhältnis ausgegeben, welches zu einer Steuerung der Drosselklappe gegen den Vollastanschlag führt. Der Maximalstrom wird dann durch den Regler 140 begrenzt.
  • In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, den für den Startfall in der Einheit 120 gespeicherte Stromsollwert während des Betriebs zu adaptieren. Dies erfolgt zweckmäßigerweise dadurch, daß in einem Betriebszustand, in dem die Drosselklappe unter Einwirkung der Lastregelung eine vorbestimmte Stellung einnimmt, der Stromwert erfaßt wird und ggf. mit einem zusätzlichen Additionswert versehen als Stromsollwert für den Startfall gespeichert wird. Als Betriebszustand eignet sich dabei besonders der Leerlauf oder der Schiebebetrieb der Brennkraftmaschine. Dabei wird in vorteilhafter Weise noch die Temperatur der Brennkraftmaschine berücksichtigt und so ein temperaturabhängiges Kennfeld für den Startstromwert ermittelt. Bei einer anderen vorteilhafte Methode wird die Adaption dadurch ausgeführt, daß bei einem den Startwert repräsentierenden Lastwert der zur Einstellung der Drosselklappe notwendige Strom erfaßt und als Startstromwert abgespeichert wird. Auch wird vor teilhafter Weise eine Temperaturabhängigkeit des Startwerts ermittelt.
  • Neben der Verwendung eines Gleichstrommotors zur Einstellung der Drosselklappe kann in anderen Ausführungsbeispielen andere Motortypen, wie beispielsweise ein Drehsteller, eingesetzt werden. Dabei wird die erfindungsgemäße Vorgehensweise wie oben dargestellt durchgeführt.
  • Wird ein Schrittmotor zur Betätigung der Drosselklappe im Rahmen des Lastregelkreises eingesetzt, tritt an die Stelle der Stromwertvorgabe und der Stromregelung die Vorgabe einer vorgegebenen Schrittanzahl bzw. bei Mikroschrittbetrieb eine Kombination aus Schrittanzahl und Stromsollwert, die über eine Stromregelung einregelbar sind.
  • Im Flußdiagramm nach 4 werden Hinweise auf eine Realisierung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise als Rechnerprogramm gegeben.
  • Nach Start des Programmteils zu vorgegebenen Zeiten bei eingeschalteter Zündung wird im ersten Schritt 200 die Motordrehzahl N eingelesen. Danach wird im Schritt 202 überprüft, ob die Motordrehzahl die Startendedrehzahl Nstart überschritten hat. Ist dies nicht der Fall, wird im Schritt 204 der gespeicherte Sollwert für den Startfall Istart ausgelesen. Daraufhin wird im Schritt 206 der durch den Motor fließende Iststrom Iist erfaßt und im darauffolgenden Schritt 208 durch den Regler das Tastverhältnis τ des Ansteuersignals auf der Basis der Differenz zwischen Sollstrom- und Iststromwert gebildet. Danach wird der Programmteil beendet.
  • Wurde im Schritt 202 festgestellt, daß die Startphase abgeschlossen ist und die Motordrehzahl die Startendedrehzahl überschritten hat, wird im Schritt 210 die Fahrpedalstellung β eingelesen. Daraufhin wird im Schritt 212 überprüft, ob sich die Fahrpedalstellung im Vollast- bzw vollastnahen Bereich sich befindet. Dies erfolgt durch Vergleich der Fahrpedalstellung mit einem vorgegebenen Schwellwert. Dieser Schwellwert ist derart bestimmt, daß er einer Drosselklappenstellung entspricht, welche die Grenze der Lastregelung markiert. Diese ist derart zu wählen, daß – wie in 2 dargestellt – die Auflösung der Lasterfassung unterhalb des Schwellwertes zur Lastregelung ausreicht. Daher kann in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Schwellwert drehzahlabhängig gewählt sein.
  • Wird im Schritt 212 erkannt, daß die Fahrpedalstellung sich im Vollastbereich oder im vollastnahen Bereich befindet, wird im Schritt 214 der Stromwert Ivl für die Vollast ausgelesen. Im darauffolgenden Schritt 216 wird der Iststrom Iist eingelesen. Im nächsten Schritt 218 bestimmt der Regler die Ansteuersignalgröße τ abhängig von der Differenz zwischen Soll- und Istwert, wobei im bevorzugten Ausführungsbeispiel lediglich eine Begrenzungsfunktion durchgeführt wird. Nach Schritt 218 wird der Programmteil beendet und zu gegebener Zeit wiederholt.
  • Befindet sich die Fahrpedalstellung nach Schritt 212 nicht in Vollastnähe, so wird im folgenden die Lastregelung durchgeführt. Diese beginnt mit Schritt 220 und der Bildung des Lastsollwertes Qsoll auf der Basis der erfaßten Fahrpedalstellung β. Daraufhin wird im Schritt 222 der Lastistwert Qist eingelesen und im darauffolgenden Schritt 224 im Rahmen der Reglerfunktion die Ansteuersignalgröße τ abhängig von der Differenz zwischen Soll- und Istwert im Sinne einer Annäherung des Istwertes an den Sollwert bestimmt. Nach Schritt 224 wird der Programmteil beendet und zu gegebener Zeit wiederholt.
  • Da insbesondere in der Vollastbetriebsphase die Drosselklappe durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise gegen ihren Maximalanschlag gesteuert wird, können bei den herkömmlichen Stelleinrichtungen, die einen festen mechanischen Anschlag aufweisen, Beschädigungen der Drosselklappe oder ihrer Welle entstehen. Daher wird eine Stelleinrichtung vorgeschlagen, die in Verbindung mit dem vorstehend beschriebenen Steuersystem diese Probleme beseitigt. Erfindungsgemäß wird der Maximalanschlag der Drosselklappe, der ihrer Vollaststellung zugeordnet ist, nachgiebig ausgeführt. Dies erfolgt vorzugsweise durch federnde Elemente wie Druck- oder Schenkelfedern, die dem Druck der Drosselklappe gegen den Anschlag nachgeben. Entsprechend kann der Anschlag aus elastisch verformbaren Kunststoffen bestehen. Die Dimensionierung der nachgiebigen Anschläge erfolgt dabei derart, daß bei einer Ansteuerung der Drosselklappe gegen den Anschlag mit dem im Vollastbereich vorgegebenen Maximalstrom die Endanschläge nicht hart, sondern weiterhin noch nachgiebig sind, so daß eine Reserven für eine über den Maximalstrom hinausgehende Ansteuerung der Drosselklappe vorhanden sind.
  • In 5 ist die erfindungsgemäße Stelleinrichtung skizziert. Die Stelleinrichtung umfaßt eine im Ansaugkanal der Brennkraftmaschine angeordnete Drosselklappe 301, deren Achse 300 mit dem Rotor 303 des Motors 20 verbunden ist. Ein minimaler Anschlag 302 und ein maximaler Anschlag 304 begrenzen den Verstellbereich der Drosselklappe 301. Das Gehäuse 316 der Drosselklappe 301 weist einen Anschlag 320 auf, dem ein Anschlag 318 eines Zwischenstücks 306 zugeordnet ist. Zwischen Zwischenstück und Gehäuse befindet sich eine Feder 314. Das Zwischenstück 306 weist einen zweiten Anschlag 312 auf, der einem Anschlag 310 der Welle 300 zugeordnet ist. Zwischen dem Anschlag 310 der Welle 300 und dem Zwischenstück 306 befindet sich eine zweite Feder 308.
  • Der Motor 20 bewegt die Drosselklappe 301 in der Zeichenebene von links nach rechts bzw. umgekehrt. Bei Ansteuerung des Motors 20 wird die Drosselklappenwelle zur Öffnung der Drosselklappe nach rechts betätigt. Über den Anschlag 310 wird das Zwischenstück 306 mitgeführt und die Feder 314 gespannt. Diese sorgt im Fehlerfall für ein Zurückkehren der Drosselklappe in ihre Ruhelage. Im Betrieb bleibt der Anschlag 310 der Welle 300 mit dem Anschlag 312 durch die Feder 308 in Kontakt. Durch diese Maßnahme wird ein Notluftquerschnitt der Drosselklappe im Fehlerfall gewährleistet. Die Federn sind dabei derart ausgelegt, daß der Motor 20 die Drosselklappenwelle 300 an ihren Vollastanschlag 304 führen kann. Dieser Anschlag ist nun erfindungsgemäß nachgiebig ausgestaltet. Auf diese Weise wird bei einer Steuerung der Drosselklappe bzw. ihrer Welle gegen den Vollastanschlag 304 mechanischen Beschädigungen vorgebeugt.
  • Anstelle des Stroms kann in analoger Weise eine dem Strom zuordenbare Größe gewählt werden. In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel hat sich die variable Größe des Ansteuersignals für die Drosselklappe, das Tastverhältnis oder der Ausgangssignalwert des Reglers als geeignet erwiesen. In den genannten Betriebszuständen wird dann ein Regelkreis mit einer dieser Größe aufgebaut.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Steuerung der Leistung einer Brennkraftmaschine, wobei eine die Leistung der Brennkraftmaschine beeinflussende Drosselklappe im Rahmen eines Regelkreises eingestellt wird, in diesem Regelkreis abhängig von einem Sollwert für die Motorlast und einem Istwert der Motorlast ein Ansteuersignal für die Drosselklappe erzeugt wird im Sinne einer Annäherung des Istwertes an den Sollwert, wobei in vorgegebenen Betriebsphasen diese Regelung abgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass in den vorgegebenen Betriebsphasen eine Öffnung der Drosselklappe durch die Regelung des durch den Motor einer Stelleinrichtung der Drosselklappe fließenden Stroms oder einer dem Strom zuordenbarer, korrelierender Größe eingestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorbestimmte Betriebsphase die Startphase der Brennkraftmaschine ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Startphase ein Sollwert für den durch den Motor des Stellelements fließenden Strom oder eine dem Strom zuordenbare, korrelierende Größe vorgegeben wird und das Stellelement im Sinne einer Regelung des Iststromes auf den vorgegebenen Strom eingestellt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zuordenbare Größe die variable Größe des Ansteuersignals für die Drosselklappe, das Tastverhältnis, der Reglerausgangswert, etc. ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Stromwert adaptiert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Betriebsphase die Volllastphase ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Volllastphase der Motor des Stellelements derart angesteuert wird, dass das Stellelement in seine maximale Stellung geführt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Volllastphase ein Maximalwert für den durch den Motor fließenden Strom vorgegeben wird, welcher im Sinne einer Begrenzung und/oder Regelung eingestellt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Volllastbereich bei Überschreiten eines vorgegebenen, ggf. betriebsgrößenabhängigen Schwellwerts durch den Fahrerwunsch erkannt wird.
  10. Stelleinrichtung zur Steuerung der Leistung einer Brennkraftmaschine, mit einem Stellelement, vorzugsweise einer Drosselklappe, die von einem elektrischen Motor betätigt wird, wobei die Drosselklappe zwischen einem unteren und einem oberen Anschlag, dem Volllastanschlag, durch den Motor verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der obere Anschlag nachgiebig ausgestaltet ist und die Drosselklappe in wenigstens einer Betriebsphase gegen ihren oberen Anschlag gesteuert wird.
  11. Stelleinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Anschlag als federndes Element mit Druck-, Schenkelfedern, etc. oder aus elastisch verformbarem Kunststoff aufgebaut ist.
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